中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：10月8日，在中電國(guó)際橋西一風(fēng)電場(chǎng)控制室內(nèi)，值班運(yùn)行人員曾光根據(jù)“新能源有功智能控制系統(tǒng)”顯示的當(dāng)前電網(wǎng)外送富裕量，結(jié)合自己所在電站的未來(lái)5分鐘的風(fēng)況，向系統(tǒng)申請(qǐng)了2萬(wàn)千瓦的出力。
在系統(tǒng)設(shè)定的5分鐘周期內(nèi)，曾光的申請(qǐng)被系統(tǒng)匹配成功，這意味著，中電國(guó)際橋西一風(fēng)電場(chǎng)結(jié)合電網(wǎng)通道裕度和風(fēng)能利用實(shí)現(xiàn)了效益最大化。
國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司調(diào)控中心主任行舟認(rèn)為，像甘肅這樣新能源消納矛盾突出的省份，如果沒(méi)有“新能源有功智能控制系統(tǒng)”，結(jié)果是“三公”調(diào)度難以保證、新能源企業(yè)利益受損、調(diào)度員廉潔自律將成問(wèn)題等等。
新能源調(diào)度是個(gè)難題
電力調(diào)度控制中心是指揮一個(gè)區(qū)域電力企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的管理機(jī)構(gòu)，在調(diào)控過(guò)程中保證調(diào)度指令的“公開(kāi)、公正、公平”是三公調(diào)度的具體要求。在新能源發(fā)展起來(lái)之前，甘肅電力調(diào)度按照自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)省內(nèi)各家電廠發(fā)電出力。2008年以來(lái)，甘肅的新能源呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)，這套系統(tǒng)在新能源面前不管用了。
國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司調(diào)控中心控制處副處長(zhǎng)張柏林舉例說(shuō)明：同樣是裝機(jī)10萬(wàn)千瓦的風(fēng)電場(chǎng)，根據(jù)電網(wǎng)外送能力，和“三公”原則，一段時(shí)間內(nèi)給每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)分配5萬(wàn)千瓦的出力，但是由于風(fēng)況不同，甲電站的發(fā)電能力可能達(dá)到10萬(wàn)千瓦，而乙電站的發(fā)電能力可能還不到2萬(wàn)千瓦。如果執(zhí)行電話調(diào)度，等調(diào)度員一圈電話打完，風(fēng)況又變了。不僅白白浪費(fèi)了風(fēng)能資源，也浪費(fèi)了電網(wǎng)的輸電空間。
而且隨著新能源電站的越來(lái)越多，如果調(diào)度執(zhí)行稍有不公，很容易引發(fā)糾紛和投訴，新能源的“三公調(diào)度”面臨著巨大壓力!截至10月10日，甘肅省新能源裝機(jī)1720萬(wàn)千瓦，省內(nèi)共有風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站207座。行舟說(shuō)：“這么多的電站，讓誰(shuí)發(fā)誰(shuí)不發(fā)，這個(gè)發(fā)多少，那個(gè)發(fā)多少，所有的人都盯著你，一碗水怎么端平?”
新能源有功智能控制系統(tǒng)顛覆傳統(tǒng)觀念
調(diào)度員的人工調(diào)度跟不上新能源的發(fā)展形勢(shì)，2009年，國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司針對(duì)新能源著手開(kāi)發(fā)新管控系統(tǒng)：他們?cè)O(shè)想搭建一個(gè)平臺(tái)，覆蓋全省新能源，這個(gè)平臺(tái)既要保證新能源的三公調(diào)度，又能充分利用電網(wǎng)外送能力，最大限度減少棄風(fēng)棄光。
2010年，風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)上線運(yùn)行，覆蓋全省9個(gè)風(fēng)電場(chǎng)和2個(gè)火電廠;2011年，全省3個(gè)光伏電站納入該系統(tǒng)，該系統(tǒng)升級(jí)為新能源有功智能控制系統(tǒng)。
新能源有功智能控制系統(tǒng)的成功應(yīng)用是國(guó)內(nèi)首例。在當(dāng)時(shí)，大規(guī)模新能源并網(wǎng)控制在國(guó)際上尚無(wú)成熟經(jīng)驗(yàn)，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，這套系統(tǒng)的研發(fā)和運(yùn)行，證明大型集群風(fēng)電是可控能控的，這是對(duì)傳統(tǒng)觀念的顛覆。
新能源的超常規(guī)發(fā)展帶動(dòng)了甘肅電網(wǎng)的升級(jí)換代，隨著西北聯(lián)網(wǎng)750千伏一通道、二通道的投運(yùn)，河西斷面輸電能力從90萬(wàn)千瓦增長(zhǎng)到500萬(wàn)千瓦，甘肅新能源的主要矛盾已經(jīng)由外送通道不暢變?yōu)槭袌?chǎng)消納不足。
而現(xiàn)在，甘肅新能源裝機(jī)過(guò)剩而省內(nèi)用電負(fù)荷有限，有功智能控制系統(tǒng)是公平競(jìng)爭(zhēng)的平臺(tái)基礎(chǔ)。
信息公開(kāi)透明是“三公”保障
在甘肅新能源發(fā)電企業(yè)，新能源有功智能控制系統(tǒng)已經(jīng)成為必配軟件，有的企業(yè)甚至圍繞這一系統(tǒng)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)每5分鐘一個(gè)周期的上網(wǎng)電量自動(dòng)申請(qǐng)。
當(dāng)然，曾光他們有時(shí)候也要為自己的判斷失誤付出學(xué)費(fèi)，如果他們預(yù)測(cè)不準(zhǔn)，申請(qǐng)的上網(wǎng)電量而無(wú)法完成，系統(tǒng)將會(huì)給予屏蔽申請(qǐng)兩小時(shí)的懲戒。
這種設(shè)計(jì)迫使新能源電站不斷積累當(dāng)?shù)仫L(fēng)能、太陽(yáng)能觀測(cè)數(shù)據(jù)，提高超短期預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性，避免惡意申請(qǐng)，但沒(méi)有人質(zhì)疑系統(tǒng)本身的公正性。曾光說(shuō)，在這套系統(tǒng)中，電網(wǎng)以及各新能源電站的各項(xiàng)數(shù)據(jù)一目了然，這種數(shù)據(jù)的公開(kāi)透明也是申請(qǐng)上網(wǎng)電量的一個(gè)參考因素。
2009年，國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司開(kāi)始研發(fā)這套系統(tǒng)的時(shí)候，國(guó)內(nèi)其他新能源開(kāi)發(fā)大省也在進(jìn)行類(lèi)似的開(kāi)發(fā)。同該系統(tǒng)相比，其他省份開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)人為調(diào)整平衡的因素較多，且控制措施有限，因此，來(lái)自甘肅省的這套系統(tǒng)在行業(yè)內(nèi)外獲得了多項(xiàng)榮譽(yù)。
2010年底，這套系統(tǒng)獲得國(guó)家電網(wǎng)公司科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、甘肅省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。
提高新能源上網(wǎng)電量7%
為了檢測(cè)這套系統(tǒng)在減少棄風(fēng)、棄光方面的實(shí)際效果，張柏林他們?cè)谙到y(tǒng)里設(shè)置了兩組對(duì)比數(shù)據(jù)進(jìn)行全年統(tǒng)計(jì)。
第一組數(shù)據(jù)是完全根據(jù)每座電站的裝機(jī)容量等比例分配發(fā)電量，每座電站之間上網(wǎng)電量不會(huì)根據(jù)風(fēng)況和光照動(dòng)態(tài)申請(qǐng)分配。
第一組數(shù)據(jù)和實(shí)際效果對(duì)比，新能源上網(wǎng)電量低7%左右，從2009年到2015年，這個(gè)數(shù)字一直在7%上下浮動(dòng)。
新能源有功智能控制系統(tǒng)奠定了甘肅新能源并網(wǎng)控制技術(shù)的領(lǐng)先地位。2011年以來(lái)，國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司先后承擔(dān)了兩項(xiàng)國(guó)家863項(xiàng)目，攻關(guān)新能源并網(wǎng)控制技術(shù)難題。其中“風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站集群控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)項(xiàng)目”是在新能源有功智能控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上作更深、更廣的研究。
2015年4月中旬，“風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站集群控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)項(xiàng)目”通過(guò)國(guó)家科技部技術(shù)驗(yàn)收。經(jīng)過(guò)863項(xiàng)目提升與深化的新能源有功智能控制系統(tǒng)已非開(kāi)發(fā)之初的面貌，它的覆蓋范圍包括1個(gè)調(diào)度中心站、40個(gè)協(xié)調(diào)控制子站、53座風(fēng)電場(chǎng)、18座光伏電站、4家火電廠，建成了世界上規(guī)模最大的風(fēng)光集群控制系統(tǒng)示范工程，全省1142萬(wàn)千瓦的風(fēng)電場(chǎng)和578萬(wàn)千瓦的光伏電站納入調(diào)度平臺(tái)。
在新能源迅猛發(fā)展的進(jìn)程中，各個(gè)新能源裝機(jī)大省都在探索新的管理思路，為什么是甘肅走在了前面行舟認(rèn)為：“遠(yuǎn)離負(fù)荷中心大規(guī)模開(kāi)發(fā)、遠(yuǎn)距離輸送是國(guó)內(nèi)新能源發(fā)展的共性，但甘肅的問(wèn)題最為突出，省內(nèi)消納能力不足，三公調(diào)度壓力大，所以甘肅在制度設(shè)計(jì)上執(zhí)行得最為徹底?！?
制度設(shè)計(jì)的變革，使當(dāng)初困擾行舟他們的三公調(diào)度不再是問(wèn)題的焦點(diǎn)，不僅減少了棄風(fēng)、棄光，而且大大減少了調(diào)度人員崗位配置;鮮有新能源企業(yè)通過(guò)各種渠道“爭(zhēng)取”電量的事情發(fā)生，屏蔽了潛在的調(diào)度員廉潔自律問(wèn)題——從全國(guó)來(lái)看，新能源并網(wǎng)管理已經(jīng)形成了甘肅經(jīng)驗(yàn)。
原標(biāo)題:甘肅電力研發(fā)新能源有功智能控制系統(tǒng)
